AE Les interférences lumineuses CORREC

CHAPITRE 03
CORRECTION DE L’ACTIVITE EXPERIMENTALE : Les interférences lumineuses
I. L’expérience de Young
.a
iD
=
:
i
en m et
..a mm m
Dm
==
- cela correspond
2
2
.D
ia
=
:
i
en m et
22
22
..D m m m
am
==
- cela correspond
..i a D =
:
i
en m et
3
. . . .a D mmm m
==
- Cette formule peut être éliminée par analyse dimensionnelle.
.D
ia =
:
i
en m et
..D mm m
am
==
- cela correspond
II. A la recherche de la bonne formule
Protocole expérimental : En fixant deux des paramètres (D et ), on fait varier a (largeur de fente) et on note
pour chaque valeur de a la valeur de i (interfrange).
À l’aide d’un tableau-grapheur, on peut alors tracer les courbes a=f(i) et (1/a)=f(i). Si l’on obtient une fonction
linéaire pour l’une de ses représentations, la formule correspondante est la bonne. Si ce n’est pas le cas, la
deuxième formule doit être la bonne, mais il faut le vérifier en traçant i = f(1/a²)
Rq : on pourrait également fixer D et a et faire varier , mais dans ce cas, il faudrait ensuite faire la même
démarche que précisé au-dessus car on ne pourrait pas trancher entre la première et la dernière formule,
puisque qu’il y a proportionnalité entre i et dans chacune de celles-ci.
Résultats expérimentaux (pour D = 3 m et = 380 nm) :
a ( m)
50
80
110
150
200
250
i (cm) (mesurée sur l’écran)
14,65
9,15
6,65
4,85
3,65
2,85
i (réel) (cm)
4,578
2,86
2,08
1,52
1,14
0,891
1 / a ( m-1)
0,02
0,0125
0,00910
0,00667
0,00500
0,00400
(Échelle sur mon écran : 1 cm pour 3,2 cm)
Largeur de fente a en fonction de l’interfrange i
Inverse de largeur de fente a en fonction de l’interfrange
i
Conclusion : On constate une proportionnalité entre i et (1 / a). On peut donc affirmer que la dernière formule
est la bonne. D’où :
λ.D
i=
a